专利名称:矿车自动挂脱装置的制作方法
本实用新型涉及矿车的挂钩和脱钩装置。
矿车是冶金、煤炭、化工等矿山井下和地面运送物料的主要运输工具，目前，矿车之间的连接广泛采用环链式连接机构，即将连接环置于矿车上的销孔座内，再插入连接销实现连接。根据矿车使用情况不同，需采用不同的连接环，单节连环多用于装岩机与矿车的连接，两节连环用于靠翻车机卸料的矿车的连接，三节连环多用于一般运输用矿车的连接。不论用哪种连接环，连接销的插入和拔出(俗称挂钩和脱钩)都是靠人工完成，既费时，又费力，工效很低，而且，挂钩和脱钩时必须使两矿车靠近，工人必须挤入两矿车之间操作，常常发生人身伤亡事故。特别是运输途中，一列矿车中若有一个矿车脱轨，经常造成多个矿车跟着脱轨的事故，由于脱轨矿车的歪斜和拥挤，连接销被卡死，拔出异常困难，处理事故工作繁重，时间长，影响正常生产。
为了克服上述环链式连接机构的不足之处，有人设计了一种“矿车的安全自动脱钩装置”(CN86201494，《实用新型专利公报》第3卷第2号)，该设计不改变原有连接机构，只是将连接销通过一拉杆与安装在矿车上的杠杆机构相连接，杠杆的另一自由端(碰撞端)在矿车运行过程中可以被一固定架上的撞杆拨动，将连接销提起，从而实现矿车的安全自动脱钩。
但是，这种安全自动脱钩装置只适用于一固定地点的脱钩，例如一列矿车进入竖井的提升罐笼前的脱钩，或一列矿车经斜井提升到地面后的脱钩，仍未能解决环链式连接机构需要人工挂钩和脱轨时难于处理等问题，而且造成矿车结构复杂，增加矿车造价。
本实用新型的目的是提供一种适于连接与装岩机和翻车机配用，以及一般运输用的各种矿车，无需人工挂钩和脱钩的矿车自动挂脱装置，以代替现有的环链式连接机构。该装置结构简单、紧凑，体积小，维修方便，用于连接矿车操作简便，省时，省力，工效高，安全，一旦某个矿车脱轨，它能自动与正常运行的矿车脱钩，大大缩短脱轨事故处理时间，提高劳动生产率。
为实现上述目的，用设有喇叭口的箱体、偏心杆、衬板、导向板、球连杆和脱钩块组成本矿车自动挂脱装置，代替环链式连接机构，即箱体代替销孔座，球连杆代替连接环，位于箱体内的偏心杆和衬板从上下夹住球连杆端部的圆球体，起到连接销的作用，实现矿车之间的可靠连接，导向块限制球连杆水平方向的摆动幅度，保证了两矿车靠近时，球连杆总落在箱体的喇叭口内，并沿其斜面滑向箱体内，实现自动挂钩。在要求矿车脱钩的确定位置上，设置阻力脱钩器，运行中的矿车上的脱钩块撞到阻力脱钩器后，使偏心杆摆动一个角度，失去对球连杆端部圆球体的夹持力，球连杆从箱体内滑出，实现自动脱钩。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1为矿车自动挂脱装置及连接两矿车的主视图。
图2为矿车自动挂脱装置的俯视图。
图3为单向阻力脱钩器示意图。
方形箱体7的后壁紧固于矿车的底架横梁10上，其紧固方式可以采用焊接；也可以在箱体后壁上设置两个带孔的连接块，与底架横梁上相应的连接块嵌合后，用螺丝固紧；还可以在箱体的两个侧壁上各设置一根连接短轴，与底架横梁上相应的连接块紧固。箱体前壁中心开有一个喇叭口，该喇叭口可以是正方锥形的，也可以是圆锥形的，其棱锥或圆锥面的锥顶角大小的确定应能使两矿车靠近时，球连杆2端部的圆球体始终落在喇叭口内。其小端的边长或直径稍大于球连杆的圆球体直径。箱体后壁垂直中心线两侧各设有一块导向板11，它们的大小及间距应使球连杆端部的圆球体能位于两块导向板之中，以控制球连杆水平方向的摆动幅度。
箱体可加工成全封闭式的，此时，在其后壁中央的下部应开一个排砂孔12，便于排除掉溅入箱体内的矿砂和泥浆。箱体也可以加工成半封闭式的，即箱体面板和底板的后半部是空的。便于飞溅的矿砂和泥浆穿过箱体下落。
偏心杆3中部的横截面似鸭蛋形，其上部为向两端外延的圆轴，一端的圆轴置于固定于箱体侧壁上的支承块5中的滑动轴承4内，另一端的圆轴穿过固定在箱体侧壁上的滑动轴承而伸至箱体外，其端部装有脱钩块1，脱钩块与偏心杆圆轴用键连接。由于偏心杆以其上部向两端外延的圆轴为回转轴，可在轴承内转动自如，而且上部小，下部大，重心低，在未受外力作用时，能靠其自重始终保持下垂状态。与偏心杆相对，在箱体底板上设有衬板8，它靠螺钉9紧固在箱体底板上，便于磨损后进行更换。衬板也可以不作成用螺钉紧固的活动式衬板，而是与箱体整体铸造一次成型的固定式衬板。偏心杆垂直时的最低缘与衬板的最高缘的间距应稍大于靠近球连杆的圆球体的杆身直径，远小于圆球体直径。当球连杆受到向箱体外的拉力时，其端部圆球体被偏心杆和衬板顶住，而实现矿车的可靠连接。偏心杆下部和衬板上部的弧度应与球连杆圆球体的球面相配合，使自动挂钩和脱钩灵活自如。
设置支承块5是为了安装方便。采用在箱体侧壁上开方孔或圆孔的形式时，支承块可以作成平板型，塞入孔内后，用螺钉6从箱体面板上将其固定；支承块也可以作成凸台形，用螺钉在箱体侧壁上将其固定。还可以采用在箱体侧壁上部开凹形槽的形式，将平板形支承块嵌入其中，然后在箱体面板上加压板，用螺钉固定。
球连杆2中部为圆柱形，两端为圆球体，从圆球体向杆身中部应有一个圆锥形的过渡段，杆身与圆球体接合处的直径应为圆球体直径的1／2。
由于采用上述结构，当一个已装上球连杆的矿车向另一矿车靠近时，基本处在矿车纵向中心线的水平方向上的球连杆端部的圆球体将撞在另一矿车上箱体的喇叭口内，沿其锥面滑入箱体内，把偏心杆向上顶，球连杆伸入箱体内一定位置后，偏心杆即靠其自重沿其端部圆球体的后半球面下滑而卡住圆球体，从而实现自动挂钩。当球连杆处于水平位置或与水平线夹角在一定范围内时，这种连接是极其牢靠的。但是，当球连杆与水平线的夹角大于某一角度，即相邻两矿车车轮水平中心线距离大于60毫米时(一个矿车脱轨即出现此种情况)，偏心杆被球连杆的圆锥形杆身上顶，失去对球连杆端部圆锥体的夹持作用，球连杆从箱体的喇叭口内被拉出，从而实现自动脱钩。
在某一确定需要矿车脱钩的地点，应在道轨外侧地面设置阻力脱钩器13，当运行中的矿车上的脱钩块撞到阻力脱钩器上，受其阻力而向矿车运行的反方向摆动，并带动偏心杆摆动，当偏心杆摆动到其中心线与垂直线的夹角为20°以上时，便失去了对球连杆的圆球体的夹持力，球连杆从箱体内被拉出，实现了自动脱钩，图1中右边的矿车自动挂脱装置，就处在此自动脱钩状态。阻力脱钩器13通过连接轴17与平衡重块18相连接，连接轴从固定支架14上的轴承16中通过，其中部开有一条环形槽，定位销15伸入环形槽中，这样，连接轴可在固定支架上旋转，但不能左右移动。固定支架用铆钉21紧固在道轨外侧的枕木20上，固定支架上还设有挡板19，平衡重块的重量远大于阻力脱钩器的重量，在重力作用下使阻力脱钩器始终保持垂直向上的状态，加上挡板的作用，构成了一种靠重力自动复位的单向阻力脱钩器，它允许矿车在轨道上正反向运行，当矿车正向运行时，由于挡板限制了阻力脱钩器的摆动，阻力脱钩器可将脱钩块1向上顶，实现自动脱钩；当矿车反向运行时，阻力脱钩器在脱钩块的推力作用下转动，矿车可顺利通过。阻力脱钩器也可以直接固定在地面构件上，但是，这种固定式阻力脱钩器只允许矿车向一个方向运行。
本实用新型应在矿车两端各设置一个。
本实用新型用于连接20个容量1.2米3的矿车，牵引总重量60吨，在长度4公里，并存在曲率半径为6米的弯道，以及坡道上自动挂钩和脱钩灵活自如，往返运矿，运行正常。牵引矿车至翻车机卸矿，正向或反向翻车，翻转灵活自如。连接矿车以及矿车进竖井提升罐笼前利用单向阻力脱钩器脱钩，都能顺利地实现自动挂钩或脱钩。
本实用新型只要根据矿车容积和总牵引重量作强度设计，可用于各种容积的矿车，包括梭式矿车的连接。
权利要求
1.一种矿车自动挂钩脱钩装置，其特征在于它包括一个前壁中心设有喇叭口，后壁紧固在矿车上的箱体7，箱体7内装有偏心杆3、衬板8、导向板11，一个端部带有圆球体的球连杆2可由偏心杆3、衬板8夹持并由导向板11导向，球连杆的圆球体根部至杆中部有一段锥形部分，偏心杆伸出箱体外的圆轴上装有脱钩块1，在需脱钩地点轨道外侧的地面上设置有可将脱钩块1顶起的阻力脱钩器13。
2.根据权利要求
1所述的矿车自动挂脱装置，其特征在于箱体7的侧壁上应开一个安装支承块5的方孔，或圆孔、或凹槽，开方孔或圆孔时，支承块为平板形或凸台形，开凹槽时，支承块为平板形。
3.根据权利要求
1或2所述的矿车自动挂脱装置，其特征在于箱体7上开设的喇叭口可以是正方锥形，也可以是圆锥形。
4.根据权利要求
1或2所述的矿车自动挂脱装置，其特征在于箱体7可以是后壁中央下部开有排砂孔12的全封闭式箱体，也可以是面板和底板后半部为空的半封闭式箱体。
5.根据权利要求
1所述的矿车自动挂脱装置，其特征在于球连杆2的杆身中部为圆柱体，两端的圆球体与杆身的接合处的杆身直径为圆球体直径的 1/2 。
6.根据权利要求
1所述的矿车自动挂脱装置，其特征在于靠阻力脱钩器脱钩时，偏心杆应摆动到其中心线与垂直线夹角在20°以上才脱钩，矿车脱轨时，相邻两矿车车轮水平中心线距离大于60毫米才脱钩。
7.根据权利要求
1所述的矿车自动挂脱装置，其特征在于阻力脱钩器13可以是只允许矿车单向运行的固定式的，也可以是允许矿车正反向运行的靠重力自动复位的单向阻力脱钩器。
8.根据权利要求
1所述的矿车自动挂脱装置，其特征在于衬板8可以是用螺钉9固定在箱体底板上便于更换的活动式衬板，也可以是与箱体整体铸造一次成型的固定式衬板。
9.根据权利要求
1所述的矿车自动挂脱装置，其特征在于它应在矿车两端各设置一个。
专利摘要
一种矿车挂钩和脱钩装置。它是由设有喇叭口的箱体，位于箱体内的偏心杆、衬板、导向板，球连杆，脱钩块和阻力脱钩器组成的矿车自动挂脱装置。它结构简单、紧凑、体积小、维修方便，不用人工挂钩和脱钩，使用省时，省力、安全、工效高，适用于各种用途的矿车的连接。用该装置连接20个1.2米3的矿车，总牵引重量60吨，在弯道半径为6米的轨道上自动挂钩和脱钩灵活自如，运行正常，用翻车机卸矿，正反向翻转可靠。
文档编号B61G5/00GK87204682SQ87204682
公开日1988年12月14日 申请日期1987年10月12日
发明者郭光明 申请人:中国有色金属工业总公司长沙公司黄沙坪铝锌矿导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan